(57)【要約】  【課題】  本発明は、分水計量装置に生物膜が生成されても、この生物膜を人手をかけることなく剥離させることができ、結果として安定した水量移送を行うことで処理水質を悪化させることのない汚水浄化槽を提供することを目的とする。  【解決手段】  本発明は、嫌気処理槽と、好気処理槽と、上記嫌気処理槽から好気処理槽へと処理水の流量を調整して移流させる流量調整装置と、上記好気処理槽から嫌気処理槽へと槽内水の一部を返送する移送管とを備え、上記流量調整装置が、上記移送管から落下する槽内水の落下軌跡途中に載置される汚水浄化槽である。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気処理槽と、好気処理槽と、上記嫌気処理槽から好気処理槽へと処理水の流量を調整して移流させる流量調整装置と、上記好気処理槽から嫌気処理槽へと槽内水の一部を返送する移送管とを備え、上記流量調整装置が、上記移送管から落下する槽内水の落下軌跡途中に載置される汚水浄化槽。
【請求項２】
複数の嫌気処理槽と、この複数の嫌気処理槽にて上流となる嫌気処理槽から下流となる嫌気処理槽へと処理水の流量を調整して移流させる流量調整装置と、好気処理槽と、この好気処理槽から嫌気処理槽へと槽内水の一部を返送する移送管とを備え、上記流量調整装置が、上記移送管から落下する槽内水の落下軌跡途中に載置される汚水浄化槽。
【請求項３】
請求項１又は２において、好気処理槽が槽内に接触材を有し、槽内水が上記接触材の洗浄時槽内水である汚水浄化槽。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、移送管が、移送管端部の槽内水落下部と、この槽内水落下部以外に槽内水を落下させる分岐口を有している汚水浄化槽。
【請求項５】
請求項４において、分岐口が嫌気処理槽へと槽内水を落下させる位置に設けられた汚水浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屎尿、その他の生活排水、又は、これらの合併汚水（以下、「汚水」とも言う。）を処理する汚水浄化槽、特に、流量調整装置を用いて嫌気処理槽から好気処理槽へと処理水を定量的に移流させる汚水浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の汚水浄化槽について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、汚水浄化槽の断面図、図６は、流量調整マスの斜視図を示す。
【０００３】
汚水は、第１嫌気濾床槽２４に流入し、夾雑物、ＳＳが除去された後、流量調整槽２５に移流し、エアリフトポンプ２６により揚水され、流量調整マス２７で第２嫌気濾床槽２８へ定量供給される。
【０００４】
第２嫌気濾床槽２８を流下した汚水は、接触ばっ気槽２９に移流し、この接触ばっ気槽２９にて、散気筒３０から供給される酸素と、接触濾床３１表面に生息する微生物とにより有機物が分解されるとともに、アンモニア性窒素が硝酸性窒素に酸化される。
【０００５】
接触ばっ気槽２９にて処理を行われた処理水は、接触ばっ気槽２９の下方から沈殿槽３２へと移流し、処理水の固液分離が行われ、分離した上澄水が消毒槽３３にて塩素により消毒され流出口より放流される。
【０００６】
また、接触ばっ気槽２９では、硝酸性窒素を含んだ槽内水が、循環用エアリフトポンプ３４により第２嫌気濾床槽２８に返送され、第２嫌気濾床槽２８にて硝酸性窒素が窒素ガスへと還元され大気中に開放される。
【０００７】
次に、図６を用いて流量調整マス２７の構造について説明する。エアリフトポンプ２６で揚水された汚水は、流量調整マス２７に移流し、流量調整マス２７にて調整・設定した移送水量が越流セキ３５から第２嫌気濾床槽２８へと移流し、余剰水（エアリフトポンプ２６の揚水量から移送水量を差し引いた残りの水量）が、戻しセキ３６から流量調整槽２５に返送される。尚、特許文献１に記載の流量調整マス２７は、一般的には「分水計量装置」と称されている。
【特許文献１】実公平７−５３７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載される汚水浄化槽に設けられた流量調整マス（以下、分水計量装置という）には、汚水が接触する部分に生物膜が生成される。詳しく述べると、汚水中には有機物等が存在するため、その有機物を酸化・分解する微生物が、汚水と接触する分水計量装置の接触部分に発生し、生物膜が生成される。この生物膜は、放置しておくと、微生物が増殖することにより肥大化し、分水計量装置内の汚水の流れが阻害され、現実に移送される水量が、設定水量に比べ著しく減少してしまう。更に、分水計量装置内が生物膜で閉塞すれば、移送能力が得られないという事態にも陥る。
【０００９】
流量調整槽２５の水位は、分水計量装置の移送水量が設定水量に比べ減少すると上昇し、継続して流量調整槽２５に汚水が流入してきた場合に、流量調整槽から次の槽へオーバーフローする。また、分水計量装置の移送水量がゼロとなった場合は、流量調整が全く機能しないため、流量調整槽に流入した汚水は常に次の槽へとオーバーフローする。
【００１０】
流量調整槽からオーバーフローした汚水は、各槽で必要な滞留時間が得られなまま流下して放流されるので、放流水質が目標とする水質より悪化するとの問題がある。
【００１１】
また、汚水浄化槽においては、現状１年に３回以上の保守点検が浄化槽法で義務付けされており、保守点検時に分水計量装置等の単位装置の掃除、調整等を実施している。分水計量装置の掃除方法は、ブラシ等を使用して生物膜を擦り剥がす方法が主体であるが、汚水浄化槽のマンホール部から手を伸ばして行う作業のため、良好な作業環境が得られない。
【００１２】
更に、分水計量装置に生成する生物膜の増殖に対して、保守点検の頻度が間に合わない場合には、次の点検時までに移送水量が減少もしくは停止する事態も起こり得る。分水計量装置の移送水量を長期間安定して維持するためには、分水計量装置に生成する生物膜の増殖度合いに合わせて掃除を励行する対策が考えられるが、保守点検頻度の増加つまりは保守点検費用の増加にも繋がり、好ましい対策とは言い難い。
【００１３】
本発明は、分水計量装置に生物膜が生成されても、この生物膜を人手をかけることなく剥離させることができ、結果として安定した水量移送を行うことで処理水質を悪化させることのない汚水浄化槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）本発明は、嫌気処理槽と、好気処理槽と、上記嫌気処理槽から好気処理槽へと処理水の流量を調整して移流させる流量調整装置と、上記好気処理槽から嫌気処理槽へと槽内水の一部を返送する移送管とを備え、上記流量調整装置が、上記移送管から落下する槽内水の落下軌跡途中に載置される汚水浄化槽である。
（２）本発明は、複数の嫌気処理槽と、この複数の嫌気処理槽にて上流となる嫌気処理槽から下流となる嫌気処理槽へと処理水の流量を調整して移流させる流量調整装置と、好気処理槽と、この好気処理槽から嫌気処理槽へと槽内水の一部を返送する移送管とを備え、上記流量調整装置が、上記移送管から落下する槽内水の落下軌跡途中に載置される汚水浄化槽である。
（３）本発明は、項（１）又は（２）において、好気処理槽が槽内に接触材を有し、槽内水が上記接触材の洗浄時槽内水である汚水浄化槽である。
（４）本発明は、項（１）乃至（３）のいずれかにおいて、移送管が、移送管端部の槽内水落下部と、この槽内水落下部以外に槽内水を落下させる分岐口を有している汚水浄化槽である。
（５）本発明は、項（４）において、分岐口が嫌気処理槽へと槽内水を落下させる位置に設けられた汚水浄化槽である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の汚水浄化槽では、流量調整装置の移送水量を減少させることなく長期的に安定した移送水量を維持でき、良好な放流水質を確保できる。
また、流量調整装置の洗浄は、保守点検時の人為的な洗浄に依存しないため、保守点検頻度の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に用いる嫌気処理槽は、嫌気処理を行える槽であれば特に限定されるものではなく、内部に濾床を有しているものであっても、有していないものであっても良い。また、嫌気処理槽は、単槽のものに限らず、複数の嫌気処理槽を用いても良く、具体的には、固液分離槽を複数接続したもの、固液分離槽と嫌気濾床槽を組み合わせたもの、嫌気濾床槽を複数接続したもの等を使用することができる。
【００１７】
本発明に用いる好気処理槽は、好気処理を行える槽であれば特に限定されるものではなく、接触材が固定床のもの（固定床）、接触材が流動するもの（流動床）、流動床と固定床（又は濾過層）を組み合わせたもの等を使用することができる。また、接触材９を充填せずに、膜分離活性汚泥法のような透過膜を用いる好気処理を行うものであっても良い。
【００１８】
本発明に用いる流量調整装置は、嫌気処理槽から嫌気処理槽への移流、又は嫌気処理槽から好気処理槽への移流を行う際に、定量移流させるものであれば良く、具体的には、エアリフトポンプと分水計量装置とを組み合わせたもの、水中ポンプ等を用いることができる。
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の１実施例であり、汚水浄化槽の断面図である。汚水浄化槽１は、上流側から嫌気処理槽第１室３、嫌気処理槽第２室５、好気処理槽７、沈殿槽１０、及び、消毒槽１１を有しており、流入口２から流入した被処理水が嫌気処理槽第１室３から順次移流し、最後に消毒槽１１を経て流出口１２から処理水として放流される。
【００２０】
より詳細に述べると、流入口２から流入した被処理水は、嫌気処理槽第１室３にて嫌気処理及び固液分離が行われ、自然流下により嫌気処理槽第２室５へと移流する。嫌気処理槽第２室５では、更なる嫌気処理及び固液分離が行われ、嫌気処理槽第２室５内に設けられた流量調整装置１３で定量化されて好気処理槽７へと移流する。好気処理槽７では、散気装置８から吐出される空気により槽内が好気状態に保たれていることから好気処理が行われ、処理水が好気処理槽７の下方から沈殿槽１０へと移流する。沈殿槽１０では、処理水の沈殿分離が行われ、分離した上澄水が消毒槽１１にて塩素により消毒されて、流出口１２より放流される。
【００２１】
嫌気処理槽第１室３及び嫌気処理槽第２室５には、接触材４及び接触材６が充填され、固形物の分離・貯留及び嫌気性微生物による有機物の分解（嫌気処理）が行われる。嫌気処理槽は、固形物の分離・貯留機能と、嫌気処理機能を有するものであることが好ましく、槽内に接触材が充填されていない槽であってもよい。
【００２２】
嫌気処理槽第２室５にて処理された処理水は、流量調整装置１３を介して好気処理槽７に流入する。好気処理槽７は、接触材９を有しており、散気装置８から吐出される空気にて槽内が好気的に保たれることから、接触材９の表面に好気性微生物が着床し、有機物等の分解（好気処理）が行われる。
【００２３】
好気処理槽７にて好気処理を行った処理水は、沈殿槽１０へと移流し、上澄水と沈殿汚泥とに分離される。更に、沈殿槽１０の上澄水は、消毒槽１１を経由することで消毒を行い、流出口１２から放流される。沈殿槽１０は、前段の好気処理槽７が、液中の浮遊物質を低減又は除去する機能、例えば濾過方式である場合、沈殿槽１０を省略しても良く、沈殿槽１０の代わりに処理水槽を用いても良い。
【００２４】
好気処理槽７には、接触材９に着床した微生物や付着した浮遊物質等を逆洗（洗浄）するための逆洗用散気装置１７と、逆洗によって接触材９から剥離した余剰微生物、浮遊物質等（以下、逆洗水という）を嫌気処理槽第１室３に移送するための移送装置１６を設けてある。接触材９は、着床した微生物の増殖、及び、浮遊物質等の付着によって、放置しておくと次第に流水抵抗が高まり閉塞するおそれが有ることから、接触材９の逆洗（洗浄）を定期的に行う。
【００２５】
移送装置１６は、構造的にも簡単であり、汚水浄化槽に用いるブロワ２０の空気を動力源として利用できるエアリフトポンプ方式が好ましい。また、エアリフトポンプに代えて水中ポンプで逆洗水を移送することも可能だが、逆洗水の必要移送能力（リットル／分）がエアリフトポンプ方式では賄えない場合に使うことが好ましい。
【００２６】
好気処理槽７の逆洗及び逆洗水の移送は、逆洗用散気装置１７及び移送装置１６に空気を供給するブロワ２０の運転を、タイマ、電磁弁の開閉等で制御することにより、逆洗及び逆洗水移送の自動化が可能になる（例えば、１日１回５分など）。また、逆洗用散気装置１７は、通常運転時の散気装置８と兼用することができる。この場合、逆洗を兼ねた散気装置１７からの空気の吐出は２４時間連続運転となるため、接触材９の閉塞の可能性が低減されるものの、接触材９から逐次剥離した微生物や浮遊物質等を、移送装置１６によって連続的または定期的に嫌気処理槽第１室３に移送する。
【００２７】
嫌気処理槽第２室５内に取り付けた流量調整装置１３は、エアリフトポンプ１５と分水計量装置１４で構成されており、エアリフトポンプ１５にて嫌気処理槽第２室５の処理水を揚水し、分水計量装置１４で移送水量を調整・設定して、好気処理槽７に定量移送する。流量調整装置１３の構成は、エアリフトポンプ１５と、分水計量装置１４とに限定されず、エアリフトポンプ１５に代えて水中ポンプを用いても良いが、保守点検作業性、材料コスト、電気代等のランニングコストを考慮すると、エアリフトポンプ１５を用いることが好ましい。
【００２８】
流量調整装置１３の取り付け位置は、嫌気処理槽第２室５内に限定されず、嫌気処理槽第１室３、好気処理槽７、沈殿槽１０（又は処理水槽）の槽内のいずれかに取り付けても良いが、流量調整装置１３を洗浄した逆洗水を好気処理槽７や沈殿槽１０（又は処理水槽）に多量に移流させないためにも、嫌気処理槽第２室５内または嫌気処理槽第１室３内にすることが好ましい。
【００２９】
好気処理槽７の逆洗水は、移送管１８を通って嫌気処理槽第１室３に移送され、移送管１８の途中に設けた分岐口１９から分水計量装置１４へと、逆洗水の一部が落下する。この逆洗水により、分水計量装置１４に付着した生物膜、異物は、洗い流される。逆洗水の移送先は、本実施例のように嫌気処理槽第１室３に限定されず、嫌気処理槽第２室５など固形物の貯留機能を有する槽であれば逆洗水の移送先としても良いが、好ましくは、汚水が流入する最初の槽、本実施例の場合、嫌気処理槽第１室３を移送先とすることが好ましい。
【００３０】
また、逆洗水を全量、分水計量装置１４に供給させて分水計量装置１４を洗浄しても良いが、この場合、分水計量装置１４の取り付け位置は、逆洗水内に含まれる余剰微生物や浮遊物質の貯留及び、好気処理槽７への逆洗水の多量流入のおそれを考慮して、嫌気処理槽第１室３内に限定することが好ましい。分水計量装置１４を有しない流量調整装置についても、流量調整装置の移送水吐き出し部付近に、逆洗水を落下させるようにすれば、吐き出し部付近に付着した生物膜や異物を洗浄することができる。
【００３１】
図２は、図１に示す分岐口付近の拡大図を示している。分岐口１９の開口部形状は、丸型、楕円型、正方形型、長方形型、多角形型等、水が放出される形状であれば、特に限定されない。また、図３に示すように、分岐口１９から分水計量装置１４へのガイド部２１を設け、分水計量装置１４に付着した生物膜や異物に対して、集中的に逆洗水を供給させるようにすれば、効率良く分水計量装置１４の洗浄をすることができる。ガイド部２１は１個である必要は無く、逆洗水を供給したい分水計量装置１４の複数箇所に向けて、複数個のガイド部を設けても良い。更に、逆洗水の供給先を任意に変更できるように、ガイド部に蛇腹管等の変形自在な部品を用いても良い。
【００３２】
分岐口１９と分水計量装置１４との高低差、換言すれば、逆洗水の落差は、５ｃｍ以上あることが好ましく、１０〜３０ｃｍ以上あることが、生物膜に当たる水の力が強まりより好ましい。また、逆洗水の移送水量は、約２０〜３０リットル／分であるため、その全水量の２０〜８０％程度の水を分水口から分水計量装置１４に落下させることが、水量、時間が多くなり好ましい。
【００３３】
生物膜は、主に分水計量装置１４の越流セキ、及び、戻しセキに付着することが多い。そのため、分岐口１９から落下する逆洗水の落下軌跡中に分水計量装置１４を配置することは勿論であるが、特に落下軌跡が描かれる仮想平面と、越流セキ又は戻しセキを構成する平面との位置関係が、水平方向の角度で３０〜９０度の範囲であることが生物膜を洗い流し易く好ましい。
【００３４】
分岐口１９の他の実施例を図４に示す。分岐口１９の両端には、分岐口１９が回転自在となるように自在継手部２２が取り付けて有り、逆洗水による分水計量装置１４の洗浄を中止したい場合などに、自在継手部２２を緩めて分岐口１９及びガイド部２１を上向きに回転させ、分水計量装置１４に逆洗水が供給されないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１実施例である汚水浄化槽の概略断面図を示す。
【図２】図１に示す汚水浄化槽の分岐口の詳細図を示す。
【図３】図２に示すものとは別の実施例である分岐口の詳細図を示す。
【図４】図２及び図３に示すものとは更に別の実施例である分岐口の詳細図を示す。
【図５】従来例である汚水浄化槽の概略断面図を示す。
【図６】従来例である汚水浄化槽の流量調整マスの斜視図を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１…汚水浄化槽、２…流入口、３…嫌気処理槽第１室、４…接触材、５…嫌気処理槽第２室、６…接触材、７…好気処理槽、８…散気装置、９…接触材、１０…沈殿槽（処理水槽）、１１…消毒槽、１２…流出口、１３…流量調整装置、１４…分水計量装置、１５…エアリフトポンプ、１６…移送装置、１７…逆洗用散気装置、１８…移送管、１９…分岐口、２０…ブロワ、２１…ガイド部、２２…自在継手部、２３…マンホール、２４…第１嫌気濾床槽、２５…流量調整槽、２６…エアリフトポンプ、２７…流量調整マス（分水計量装置）、２８…第２嫌気濾床槽、２９…接触ばっ気槽、３０…散気筒、３１…接触濾床、３２…沈殿槽、３３…消毒槽、３４…循環用エアリフトポンプ、３５…越流セキ、３６…戻しセキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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